Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Каландрование применяют для непрерывного формования разл. пленочных нли листовых П, мо нанесения на пов-сть листовых материалов рельефного рисунка, дублиро- 7 взния предварительно отформованных ленточных заготовок, армирования П. м. тканями илн сеткой при т-ре выше т-ры текучести или т-ры плавления. Осуществляют на агрегатах непрерывного действия, осн. частью к-рых является многовалковый каландр (рис.
б), Полимерная илн резиновая композиция непрерывно поступает на каландр с питательных вальцов или экструдера. В отличие от вальцевания при каландровании материал проходит через зазор между в парой валков только один раз. Для получения листа заданной толщины и с гладкой пов-стью каландр делают многоввлковым, что позволяет последовательно пропускать материал через два нли три зазора разного размера. В процессе каландрования П. м, в зазоре между валками подвергается интенсивной деформации сдвига, в нем в направлении движешш развиваются значит.
эластические деформации, к-рые фиксируются в изделии послед. охлюкдением. Продольная ориентация обусловливает значит. анизотропню св-в материала (каландровый эффект). Каландровые агрегаты м. б. снабжены дополнит, устройствами для одно- или двухосной ориентации пленки. Рис. б, Произ олетва яэдевий калавдроваввем: г-смссямль; 2-вальпы; З-де. гектор металла, 4-5.образиый вавловиый калалпр; 5-оялаидаюыие барабаны; б . толшииомер; 7-устройство лли обрезавяя кромог, 8-закаточиое устройс~ во. Прокатку применяют для обработки листовых термопластичных полуфабрикатов с целью придания им требуемых размеров поперечного сечения или повышения мех. сн-в в направлении прокатки. В отличие от каландрования ее осуществляют на валковых машинах, валки к-рых вращаются навстречу друг другу с одинаковой скоростью, при т-рах, не превышающих т-ры стеклования и т-ры плавления.
В зазоре между валками происходит уплотнение материала и ориентация его а направлении прокатки вследствие развивающихся в материале вынужденных эластических деформаций. Для формования монолитных тонкостенных изделий нз заготовок термопластов (листов, труб и др.) применяют штамповку (штампование) и ее разновидности (механопневмоформование, пневмоформование, вакуум-формование и др.). Штамповку используют преим, для формования крупногабаритных объемных изделий из заготовок, получаемых литьем, прессованном, литьем под давлением или экструзией и переведенных нагреванием в эластическое состояние.
Нагретая заготовка под действием давления изменяет форму, заполняя оформляющую полость штампа, имеющего т-ру ниже т-ры стеклования П. м. Для фиксации полученной 8 Рве т Штамповка с помощью нсст«ого зптампа, смеющего пуансон в матрвпу 1-камера, 2-матрнца, 3-заготовка, 4-прзщвмное «ольцо, 5-пу- ансон конфигурации отформованное изделие охлаждают под давлением. При штамповке можно совмещать операцию изготовления заготовки и получения из нее изделия. Заготовку в этом случае получают литьем под давлением или экструзией и, не давая ей охладиться ниже т-ры стеклования, подвергают штамповке. В зависимости от конструкции применяемого оборудования и оснастки, формы и размеров заготовки и изделий применпот разл, виды штамповки.
Детали со стенками переменной толщины или с рельефом на пов-сти изготовляют из сравнительно толстостенных заготовок в жестких штампах, имеюпзих пуансон и матрицу и устанавливаемых на гидравлич. или ппевматнч, прессах (рис. 7) Из всех видов штамповки этот метод наиб. дорог, т.к. требует сопряженных друг с другом пуансонов и матриц. Мех. штамповку пуансоном (рис. 8,а) через протяжное кольцо и механопневмоформование (рис.
8,б) применяют для изготовления изделий с резко выраженной разнотолщинностью, напр., если дно изделия должно быть значительно толще стенок. При получении изделий, на одну из пов-отей к-рых необходимо нанести рисунок с мелкими элементами, применяют гл. обр, штамповку в матрицу эластичным пуансоном, выполненным из губчатой или мягкой монолитной резины.
Рве а Штамповка пуансоном а-через протнкное «ощцо, б-меканопнеамофсрмааанне, 1 — камера, 2-заготовка, 3 — протаннсс «ольцо, 4-прнагвмное кольцо, 5- пуансон. Вакуум-формованием через протяжное кольцо (рис. 9,а) из листовых заготовок получают изделия, имеющие форму тел вращения. Заготовку защемляют между прижимным и протяжным кольцом, закрепленными на торце герметичной емкости, в к-рой создают разряжение. Под действием атм.
давления заготовка деформируется внутрь емкости, а при создании в емкости избыточного давления — в обратную сторону. Форма и размеры получаемого изделия определкются конфигурацией в плане протяжного кольца и степенью (глубиной) вытяжки заготовки, характеризующейся отношением высоты изделия к его ширине.
Вакуумформованием в матрицу (рнс. 9,б) при давлении формовапия до 0,09 МПа получают изделия из тонкостенных заготовок. Если такого давления для оформления изделий недостаточно, применяют пневмоформование в матри- 9 ПОЛИМЕРНЫХ 9 цу (рис. 10). Этот метод позволяет также получать изделия более сложной конфигурации. Рве 9 Вакуум.формоеанве а-через щютллное кольцо 6-е матрвпу, 1 — «а. мера, 2-заготовка, 3-щютвнвос «ольца, 4-прюквмасе кольцо, 5-матраца Рнс 1О Цневмоформованне а матрацу 1-камера, 2-заготовка, 3-прв- Р нвмнсе кольцо, 4-матрвна.
В процессе штамповки-вырубки пронзволят изготовление плоских изделий разл. конфигурации, имеющих в плоскости детали отверстия разл. диаметра. Вырубка изделий осуществляется в штампах, оснащенных режущими элементами (для отделения изделия от заготовки по контуру), прижимом, удерживающим заготовку в необходимом положении, пуансоном и матрицей, производящими пробивку отверстий в заготовке. Формвванне без давленая. В этом случае уплотнение материала и формование изделия осуществляется под действием силы тяжести и сил поверхностного натяжения.
Методом литья изготовляют изделия из отверждающихся компаундов на основе мономеров, олигомеров, смол, полимер-мономерных композиций или расплавов полимеров, имеющих консистенцию вязкой жидкости, Компаунд при нормальной или повыш. т-ре заливают в технол, оснастку (форму), в к-рой происходит его отвержденне или затвердевание. Для обеспечения извлечения изделив из формы стенки формы покрывают слоем антнадгезива, напр.
отверждающейся силиконовой смазкой. Литьем изготовляют листы, плиты, блоки, разл. рода машиносгронт, детали (шестерни, шкивы, кулачки, пгаблоны), технол. оснастку для штамповки, литья под давлением и др. методов формования. При капсулировании компаундом заливают к.-л. элемент, к-рый фиксируют в форме. После отверждения компаунда элемент, покрытый с пов-стн слоем полимера, извле. хают из формы.
Метод заливки подобен литью; отличается тем, что компаунд заливают в оболочку (кожух, корпус), в к-рую предварительно помещают разл, рода узлы или элементы (трансформаторы, индуктивные катушки, электронные или электрич. системы и т. п ). Внутр. пов-сть оболочки тщательно обезжиривают для обеспечения ее прочного сцепления с компаундом. При герметизации заливаемый элемент плотно вставляют в оболочку, а компаундом покрывают только его пов-сть Так же, как н в методе заливки, необходимо обеспечить прочное сцепление компаунда с заливаемым узлом и пов-стью оболочки. Методом полива изготовляют тонхие пленки или пленочные клен из компаундов нли р-ров полимеров, напр. иа плоской подложке или установке непрерывного типа 1О 10 ПОЛИМЕРНЫХ (рис. 11).
Компаунд из емкости через фильеру наносится на гибкую ленту транспортера, проходит через камеру сушки и (если необходимо) отверждения, отделяется от ленты и сматывается в рулон. рвс. ц Формованне пленок поливом. ! — филмра; 3-емкость с р-ром полимера; 3-суюнльнаи камера; 4- пленка полилмра; 5-сматммюмм устройство; б -барабан транспортера, 7-транспортервак лента. Во всех перечисл. методах во избежание образования в изделиях газовых включений компаунд предварительно нагревают нли вакуумируют, а отвержденне материала ведут в вакуумированной форме. В случае введения порошкообразных иди волокнистых наполнителей компаундам придают тиксотропные св-ва.
Методы окунания и декантации применяют для изготовления тонкостенных деталей разнообразной формы из вязких компаундов, а также для нанесения на пов-сть изделий электроизоляц., антнфрикцн аитикоррозиониых или декоративных покрытий. При изготовлении деталей окунанием применяют оснастку по форме изделия позитивного тшта (пуансоны), к-рую окунают в компаунд, залитый в к.-л. емкость. Слой компаунда, оставшийся на пов-сти оснастки, отверждают и, если его толщина мала, окунание повторяют; полученную легаль снимают с оснастки. Декантацией изготовляют детали в оснастке негативного типа (матрица).
В матрицу наливают необходимое кол-во компаунда н наклоняют (кантуют) ее так, чтобы все оформляющие пов-сти были покрыты слоем компаунда. Излишки компаунда выливают, а оставшуюся пленку охлаждают. Форму размыкают и извлекают готовое изделие. Ддя предотвращения стекания вязкого компаунда с наклонных стенок пуансонов и матриц применяют тиксотропные или быстроотверждающиеся компаунды. Методом ротац. формования изготовляют тонкостенные полые изделия, а также наносят покрытия на внутр. пов-сти разл.
емкостей из порошкообразных полимеров и пластизолей. Порцию П. м. загружают в полую металлич. форму, герметично закрывают ее и в зависимости от конфигурации детали вращают форму вокруг одной или двух взаимно перпендикулярных осей. Одновременно форму нагревают, для того чтобы полимер расплавился или иабух в пластификаторе. Во время вращения расплав смачивает оформляющую пов-сть формы и распределяется по ней равномерным слоем. Частоту вращения подбирают так, чтобы линейная скорость движения точек, лежащих иа оформляющей пов-сти, бьша равна скорости стекания расплава с этой пов-сти под действием снл тяжести.
Такой режим вращения обеспечивает получение равнотолщинных изделий. В отличие от центробежного формования полимер удерживается на стенках преим. силами адгезии и инерции. После охлаждения вращающейся формы и затвердевания полимера вращение прекращают и извлекают из формы готовое изделие. Напыление поропткообразных П. м. на пов-сть форм применяют для изготовления тонкостенных изделий или нанесения полимерных покрытий на детали разл, назначения. Процесс состоит в нанесении порошка на пов-сть оснастки и послед.